3.4. Выбор высоты фотографирования, масштаба залета и количества базисов между опознаками при проектировании стереотопографической съемки.

При проектировании стереофотографической съёмки к вопросу о выборе высоты фотографирования, масштаба залета и количества базисов между опознаками подходят комплексно в зависимости от требуемой точности окончательных результатов и имеющегося оборудования.

Соотношение между масштабом создаваемого плана и аэросъемки при создании карт на универсальных приборах не должно превышать величин, указанных в таблице 3.4.1.:[4]

Соотношение между масштабами.

Таблица 3.4.1

Тип прибора	СПР	СД	СЦ
	<2	<3	<6

Согласно таблице 3.4.1, нам нужно взять отношение для спр, т.Е.:

(3.4.1.)

где: – знаменатель масштаба фотографирования;

В данном проекте возьмем . Тогда по выбранному масштабу фотографирования и величине фокусного расстояния АФА рассчитаем высоту фотографирования: [4]

(3.4.2.)

Полученная высота находится в допуске. 350<H<8000.

Число базисов фотографирования n между высотными опорными точками и высота фотографирования для случая, когда сети фототриангуляции совершенно самостоятельно развиваются по всем смежным маршрутам, определяется совместно с использованием формулы: [4]

(3.4.3.)

где:

– средняя квадратическая погрешность определения отметки в наиболее слабом месте – середине ряда;

– коэффициент, зависящий от фокусного расстояния и способа сгущения;

– средняя квадратическая погрешность определения поперечных параллаксов;

– высота фотографирования в метрах;

– фокусное расстояние АФА (f = 70мм);

При масштабах карт 1:1000 – 1:25000 с сечением рельефа 2,5 м величина равняется .

При аналитическом способе сгущения сети фототриангуляции получим: .[4]

Также для аналитического метода сгущения значение может быть принято .

Из формулы (3.4.3.) выразим число базисов фотографирования:

(3.4.4.)

Подбирая значения n, определим высоту фотографирования , выразив ее также из формулы (3.4.3):

(3.4.5.)

Определение базисов, высоты и масштаба фотографирования.

Опредедение базисов фотографирования.

Таблица 3.4.2.

n		H, м
9	31,18	1354	19343
8	26,53	1591	22736

Согласно расчету, получаем число базисов n = 9 (т.к. необходимо выполнение условия ), высота фотографирования H=1354 м, масштаб аэросъемки , фокусное расстояние АФА .

4. Расчет аэрофотосъемки

После выбора фокусного расстояния аэрофотоаппарата ( ), высоты ( ) и масштаба ( ) фотографирования площадь подлежащего фотографированию объекта разбивается на съемочные участки. Границами съемочных участков служат, как правило, рамки топографических трапеций.

Съемочные участки фотографируются АФА с одинаковым фокусным расстоянием непрерывными маршрутами в один-два полета.

В равнинных районах, когда в пределах площади объекта отношение разности максимальной и минимальной отметок к высоте фотографирования не превышает 0.2, т. е.

(4.1.)

Съемочные участки проектируются с максимальными по условиям самолетовождения длинами маршрутов. Для средних условий самолетовождения длина съемочных маршрутов определяется в зависимости от знаменателя масштаба фотографирования по формуле: [4]

(4.2.)

с последующим округлением до длины целого числа съемочных трапеций. Ширина съемочного участка берется такой, чтобы весь участок снимался не более чем в два полёта.

Применим вышеизложенное к данному случаю.

А) Создание фотоплана.

,

т. е. данное условие выполняется.

Средняя допустимая ширина участка выбирается из таблицы 4.1. исходя из масштаба фотографирования 1:15122 интерполированием.

Размеры съемочных участков

Таблица 4.1.

Масштаб фотографирования	Длина участка, км	Ширина участка, км
1	2	3
1:50000	100	37-74
1:30000	60	37-55
1:17000	35	18-37
1:8000	20	9-18
1:4000	10	5-9

Средняя допустимая ширина участка равна [4].

Сравним реальные размеры снимаемого участка с допустимыми. Реальные размеры превышают допустимые значения, т. к. , . Значит, на нашем объекте при аэросъемке для создания фотоплана мы будем иметь четыре съемочных участка.

I	II
III	IV

Выполним расчет всех необходимых элементов по съемочному участку.

Заданные перекрытия аэроснимков рассчитывают исходя из масштаба фотографирования, колебаний рельефа местности и применяемого аэрофотосъемочного оборудования по формулам: [4]

(4.3.)

где – минимальные продольное и поперечное перекрытия снимков;

– навигационные поправки;

– пилотажные поправки;

– поправки за рельеф.

Минимальное продольное перекрытие %, поперечное перекрытие %.

Навигационные поправки зависят от масштаба фотографирования. Для нашего случая для масштаба фотографирования равного 1:15000 - .

Пилотажные поправки принимаются одинаковыми для продольного и поперечного перекрытий. Они зависят от фокусного расстояния аэрофотоаппарата и точности стабилизации его оптической оси по вертикали. Причем при гиростабилизации аэрофотоаппарата поправки уменьшаются в три раза. Таким образом, для фокусного расстояния, равного 350 мм - .

Поправки в перекрытия аэроснимков за рельеф местности рассчитаем по формулам: [4]

(4.4.)

Вычисление всех необходимых элементов занесем в таблицу 4.2.

k—коэффициент увеличения количества аэроснимков за счёт различных ошибок: неточное самолётовождение и управление аэрофотооборудованием. Для равнинной местности k=1,1, для горных районов k=1,15.

Так как наш район равнинно-холмистый ,то выбираем k=1,1.

Расчет элементов по съемочным участкам для фотоплана.

Таблица 4.2

Элементы	Условные обозначения	Расчетная формула	Значение элементов
Номера съемочных участков	Римские цифры	-	I	II	III	IV
Длина, км	Dx	с карты	16,5	16,5	16,5	16,5
Ширина, км	Dy	с карты	18,5	18,5	18,5	18,5
Максимальная отметка местности, м	Amax	с карты	191	241	210	199
Минимальная отметка местности, м	Amin	с карты	117	117	140	120
Критерий рельефа	h/H	(Amax- min)/H	0,014	0,023	0,013	0,015
Высота среднего уровня, м	Aср	(Amax+Amin)2	154	179	175	160
Абсолютная высота полета при фотографи-ровании, м	Набс	H+ Aср	5517	5521	5536	5523
Относительная высота полета при фотографи-ровании, м	Нотн	H+ Aср-Aаэр Ааэр = 196 м	5321	5325	5340	5327
Продольное перекрытие аэроснимков, %	p	P°+Δpm+Δpά+Δph	62,22	62,31	62,04	62,10
Поперечное перекрытие аэроснимков, %	q	Q°+Δqm+Δqά+Δqh	33,67	33,84	33,35	33,46
Базис фотографирования, м	Bx		1028,0	1025,4	1032,8	1031,2
Расстояние между маршрутами, м	By		1804,9	1800,2	1813,6	1810,7
Количество аэроснимков в маршруте	Nx	Dx/Bx + 3	20	20	19	20
Количество маршрутов	Ny	Dy/By + 1	12	12	12	12
Общее количество аэроснимков	N	kNxNy	264	264	251	264

Б) Рельеф.

,

т. е. данное условие выполняется.

Средняя допустимая ширина участка выбирается из таблицы 4.1. исходя из масштаба фотографирования 1:19343 интерполированием.

[4].

Сравним реальные размеры снимаемого участка с допустимыми. Реальные размеры превышают допустимые значения, т. к. , . Значит, на нашем объекте при аэросъемке для создания фотоплана мы будем иметь один съемочный участок.

I

Выполним расчет всех необходимых элементов по съемочному участку.

Минимальное продольное перекрытие %, поперечное перекрытие %.

Навигационные поправки зависят от масштаба фотографирования. Для нашего случая для масштаба фотографирования равного 1:19000 - .

Пилотажные поправки для фокусного расстояния, равного 70 мм - .

Поправки в перекрытия аэроснимков за рельеф местности рассчитаем по формулам:

Вычисление всех необходимых элементов занесем в таблицу 4.3.

k—коэффициент увеличения количества аэроснимков за счёт различных ошибок: неточное самолётовождение и управление аэрофотооборудованием. Для равнинной местности k=1,1, для горных районов k=1,15.

Для нашего участка k=1,1.

Расчет элементов по съемочным участкам для рельефа.

Таблица 4.3.

Элементы	Условные обозначения	Расчетная формула	Значение элементов
Номера съемочных участков	Римские цифры	-	I
Длина, км	Dx	с карты	33
Ширина, км	Dy	с карты	37
Максимальная отметка местности, м	Amax	с карты	241
Минимальная отметка местности, м	Amin	с карты	117
Критерий рельефа	h/H	(Amax- Amin)/H	0,092
Высота среднего уровня, м	Aср	(Amax+Amin)/2	179
Абсолютная высота полета при фотографи-ровании, м	Набс	H+ Aср	1533
Относительная высота полета при фотографи-ровании, м	Нотн Ааэр=196 м	H+ Aср-Aаэр	1337
Продольное перекрытие аэроснимков, %	p	p°+Δpm+Δpά+Δph	63,52
Поперечное перекрытие аэроснимков, %	q	q°+Δqm+Δqά+Δqh	36,58
Базис фотографирования, м	Bx		1270,5
Расстояние между маршрутами, м	By		2208,7
Количество аэроснимков в маршруте	Nx	Dx/Bx + 3	29
Количество маршрутов	Ny	Dy/By + 1	18
Общее количество аэроснимков	N	kNxNy	575